A Comissão Técnica de Metalurgia promoveu nesta quinta-feira, no canal do CRQ-SP no YouTube, a live Terras Raras – Tecnologia de Obtenção.

Três especialistas foram convidados: o coordenador do Programa de Pós-graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais da USP, Guilherme Lenz; a química e professora do IPT, Célia Santos, e o professor da POLI-USP, Dr. Fernando Landgraf, com atuação em pesquisas de materiais e metalurgia.

O primeiro palestrante foi o prof. Fernando Landgraf, que falou sobre as oportunidades e desafios para as terras no Brasil. Abriu a palestra afirmando que a China domina a mineração, o refino e a fabricação dos ímãs,  e há muitas questões políticas envolvidas nestes mercados.

Mostrou os mercados de aplicação de ímãs de terras raras, como turbinas eólicas, eletrônicos, as nuvens e até mesmo ar-condicionado, lembrando que os ímãs de terras raras são um nicho de mercado e ganham mais importância ainda porque são utilizados em equipamentos militares estratégicos.

Informou que dois elementos das terras raras são cruciais, o neodímio e o disprósio, por seu papel na desmagnetização dos super ímãs. Mostrou os projetos em andamento para mineração das terra raras no Brasil, destacando que além de minerar é preciso fazer a concentração, a operação química de lixiviação, e depois a extração por solvente antes da operação metalúrgica.

Ele mostrou projetos em andamento no Rio de Janeiro e informou que o governo tem investido em ímãs de terras raras, citando também um projeto em Lagoa Santa.

Landgraf afirmou que o Brasil tem mineração com alto potencial, mas falta o essencial, que são empresas interessadas na separação das terras raras, que demandaria um investimento de 500 milhões de dólares para construção de uma usina de separação. “Seria muito interessante que o governo americano apoiasse o refino de terra raras no Brasil”, afirmou, ao encerrar sua participação.

A seguir, Célia Santos, do Laboratório de Processos Metalúrgicos do IPT, falou sobre a tecnologia de obtenção das terras raras. Ela abriu a palestra mostrando a família das terras raras na tabela periódica e um gráfico com a abundância dos metais na Terra.

A seguir mostrou como se dá o processamento das terras raras, da mina até a separação dos óxidos, passando por etapas, como trituração e moagem, lixiviação e separação. Detalhou etapas da extração, destacando que os principais minérios que contêm terras raras são a bastaesita, monazita, xenotima e loparita, e a depender do minério, há formas diferentes de fazer a extração.

Depois abordou o beneficiamento e concentração do minério e o processamento químico das terras raras, que incluem etapas como a lixiviação ácida ou alcalina e a purificação. O processo mais crítico do processo é a separação dos óxidos de terras raras, e é este processo que o Brasil ainda precisa conquistar, apesar de ter um grande potencial, explicou.

Na sequência, abordou as formas de redução de terras raras por meio da eletrólise e como ela é feita. Deu exemplo de redução por eletrólise do didímio, e como se transforma o óxido em um metal.

Mostrou a redução das terras raras por calciotermia e como se produz as ligas para os ímãs de neodímio e praseodímio, com as etapas de hidretação e desidretação. Ao final, Célia Santos falou sobre os desafios de lidar com as terras raras.

O terceiro palestrante foi Guilherme Lenz, que falou sobre impactos e questões ambientais para obtenção das terras raras. Ele abordou as rotas de processamento dos diferentes minerais, como argilas, monazitas e pegmatitos, e a como a localização desses minérios impacta em seu processamento. Falou sobre os contaminantes radioativos, que limitam o processamento.

Abordou as etapas do processamento de elementos como o térbio e o disprósio, em processos de lixiviação por troca iônica, lixiviação ácida e básica e a extração por solventes.

A seguir abordou a geração de resíduos por tonelada de metal produzido, informando que o impacto da geração de terras raras é semelhante ao do processamento de cobre e níquel, que geram muitos rejeitos. E esses rejeitos precisam ser neutralizados para serem corretamente descartados, destacou. No processamento da bastnaesita há mais um impacto ambiental, já que há rejeitos radioativos.

Afirmou que a separação das terras raras é difícil devido à grande similaridade de suas propriedades químicas, atômicas e iônicas e mostrou como se faz a separação por solvente e por troca iônica. Falou dos novos métodos de separação e purificação, como a separação com líquidos iônicos.

Abordou o problema da radioatividade dos elementos, e como essa questão é tratada no Brasil. Entre os impactos ambientais, Guilherme Lenz citou os impactos da mineração sobre a flora e a fauna, a questão da radiação, emissões atmosféricas, e destacou que o desafio é fazer uma mineração sustentável, que inclua a economia circular, e fazer a recomposição da área degradada após a atividade de mineração. “Os impactos ambientais existem e têm que ser controlados e mitigados”, alertou.

Ao final, os três palestrantes responderam às perguntas dos participantes. A live está disponível em https://www.youtube.com/watch?v=u3Ra_OTEOCg.